便携式产品怎么克服对成本敏感的音频系统设计的限制

低成本、更薄的音频系统设计固有的限制通常会降低音频质量，但可扩展的音频调谐方法可以克服这些限制。

在当今世界，市场希望技术更小、更薄、更时尚，同时仍能提供出色的声音。随着我们的设备变得越来越小，音频硬件的空间也越来越小。此外，产品的成本压力也给音频硬件带来了额外的压力，以降低成本。这通常需要成本更低、更薄的音频系统解决方案。这些约束会降低音频质量。然而，这就是提供优化信号链的解决方案发挥作用的地方，它建立在可扩展的音频调谐方法之上，可以提高任何设备的音频性能。 

什么是音频信号链，它是如何工作的？

音频信号链是音频输入信号通过电子设备和处理软件输出的路径。这方面的一个例子是电视。节目源由电视硬件接收，视频和音频信号被分成两条路径。音频首先由解码器处理。这通常是一个大型数字信号处理器 (DSP)，用于将音频从录制的格式解码为特定产品可以使用的音频流。如果声音仅通过电视上的两个扬声器呈现（输出），则 DSP 将需要将任何多声道信号处理（下采样）为立体声。如果要将音频渲染到连接到电视的条形音箱，

音频信号链的范围可以从简单到非常复杂，具体取决于所需的更改或效果的数量。拥有强大的音频处理工具，音频和系统工程师可以开发信号路径，以在硬件限制的情况下优化音频质量。音频信号链的目标是提供最能代表原始录音的音频。

优化信号链有哪些挑战？ 

每个音频系统对于特定产品来说都是独一无二的，每个架构都有自己的问题。音频系统架构师处理的一些问题包括输出电平、语音清晰度、低音电平和扩展以及高频方向性。

整体输出电平，或产品的整体“响度”，必须提供高于环境噪音的舒适聆听电平。响度将受到音频扬声器驱动器的扬声器额定功率大小、系统增益结构、线规和音频功率放大器等接口的限制。最大化输出电平将需要动态多频段方法，因为硬件在不同的频率范围内会有不同的限制。

语音清晰度是许多产品的另一个问题。人的听觉对人声的频率范围很敏感。特定频率可能会与音频流中的其他声音类型“混淆”。音频处理“拉出”声音的能力会对产品满意度产生很大影响。

低音水平和深度是大多数听众总是想要更多的两个特征。为了产生平衡的低音水平并再现可能的最低低音，使用了多种技术。一种技术是“智能低音”。这种技术设置了一个低音级别目标并尝试获得该级别，直到硬件限制对其进行限制。大多数系统可以产生高于该水平的低音，但也会产生高失真。低音输出和最低失真的平衡最好使用 Harman AudioEFX 等软件处理工具来完成。

当扬声器不直接指向听众时，高频方向性成为一个问题。较高的频率具有很强的方向性，“离轴”的听众将听不到预期水平的能量。为了对此进行调整，音频架构师将使用一个处理模块来提升更高的频率，这样离轴的听众会听到更平衡的电平。由于电池电量和处理器尺寸的限制，电源和处理操作对便携式设备很重要。上述所有处理都必须以最有效的方式完成，以最大限度地延长播放时间。

解决办法是什么？

随着小型便携式产品的兴起，产生了蓬勃发展的低音和更纤薄的电视系统，对先进数字信号处理的需求也在增加。支持信号链优化的 Harman Audio EFX 等工具利用了许多音频算法，包括智能低音、智能高音、语音增强、参数均衡器、压缩器和限制器。使用此类工具，音频系统架构师可以快速设计和测试音频信号路径，以在其基于 DSP 的音频系统中生成正确的产品音频“签名”。